Bestimme für die Gleichung y″ + 10y′ + 24y = 0 die Wurzel r der charakteristischen Gleichung, die am nächsten bei null liegt. Sie bestimmt, wie langsam die Lösung abklingt.
Arbeitsblatt Differentialgleichungen mit Lösungen
1.Leicht
y″ + 10y′ + 24y = 0
r =
2.Leicht
Bestimme für die Gleichung y″ + 6y′ + 8y = 0 die Wurzel r der charakteristischen Gleichung, die am nächsten bei null liegt. Sie bestimmt, wie langsam die Lösung abklingt.
y″ + 6y′ + 8y = 0
r =
3.Mittel
Löse y″ + 5y′ + 4y = 0 mit y(0) = 5 und y′(0) = -4. Bestimme y(1).
y″ + 5y′ + 4y = 0y(0) = 5y′(0) = -4
y(1) =
4.Mittel
Eine Getränkedose mit 3 °C wird aus dem Kühlschrank in einen Raum mit 25 °C gebracht. Nach 9 min beträgt die Temperatur 11 °C. Sie folgt dem Newtonschen Abkühlungsgesetz dT/dt = −k·(T − Tₐ). Wie lange nach dem Start, t, dauert es, bis 18 °C erreicht sind?
T0 = 3 °CTa = 25 °CT(9) = 11 °CT = 18 °C
t = min
5.Schwer
Löse y′ + 3y = 3e−t mit y(0) = 1. Bestimme y(1).
y′ + 3y = 3e−ty(0) = 1
y(1) =
6.Schwer
Löse das Anfangswertproblem y′ + 2y/x = 3x für x > 0 mit y(1) = −2. Bestimme y(3).
y′ + 2y/x = 3xy(1) = −2
y(3) =
Lösungsschlüssel
- 1. r = −4
- 2. r = −2
- 3. y(1) = 1,956
- 4. t = 22,8 min
- 5. y(1) = 0,5269
- 6. y(3) = 6,444
Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.